Intel Alder Lake: alles is anders bij de 12e generatie Intel Core processor

Na jaren van geleidelijke verandering slaat Intel met Alder Lake - de codenaam voor de architectuur waarop de toekomstige Intel 12e generatie Core processors zijn gebaseerd - een geheel nieuwe weg in. Het wordt een hybride ontwerp, met aparte rekenkernen voor veeleisende taken en voor simpelere en achtergrondtaken. Die rekenkernen zijn beide bovendien geheel opnieuw ontworpen. Een zogenaamde Thread Director gaat zorgen voor een correcte taakverdeling. Dan hebben we het nog niet gehad over de nieuwe standaarden voor werkgeheugen en interne verbindingen, of over de videokaart. Kortom, wat kan je verwachten in de laptops met Intel-processor in de nabije toekomst?

Intel 12e generatie Core: Hybride ontwerp, nieuwe rekenkernen

In de eerste plaats dus dat hybride ontwerp. Afhankelijk van het type taak dat de processor krijgt voorgeschoteld, bepaalt de Thread Director of een P(erformance) core of een E(fficient) core ermee aan de slag gaat. Zo moet de nieuwe processorgeneratie zowel zuiniger als krachtiger zijn dan de voorgangers. Zuiniger omdat er geen onnodig krachtige rekenkern aan het werk gaat, en krachtiger omdat voor de veeleisende taken de volledige rekenkracht van de aanwezige P cores beschikbaar is. Meer lees je hierover in ons aparte artikel op Techfi.

Intel 12e generatie Core: P cores en E cores

Zowel de E core als de P core zijn nieuwe ontwerpen. Uiteraard borduren die voort op de kennis die Intel heeft vergaard in zijn lange geschiedenis, maar ze verschillen flink van hun voorgangers. De Efficient core is in een heel ver verleden verwant aan de Atom-processors van weleer (die op hun beurt weer afstammen van de originele Pentium). Afgezien van de nadruk op een zuinige werking is daar verder weinig van terug te zien. Ze zijn ontworpen om met soortgenoten samen te werken aan uiteenlopende soorten taken, waaronder AI-toepassingen. Intel belooft dat ze zowel sneller als zuiniger zijn dan de Skylake cores uit 2016.

Die zouden we nu als 'P(erformance)' cores omschrijven, en de P cores in Alder Lake moet daar weer een forse stap op vooruit zijn. Ten opzichte van de 11e generatie Core rekenkernen voor desktop ('Cypress Cove') belooft Intel een stap vooruit van bijna 20% in prestaties bij dezelfde kloksnelheid voor de nieuwe Gold Cove rekenkernen. P cores kunnen werken aan twee taken tegelijk ('HyperThreading' in Intel jargon). 

Een processor op basis van Alder Lake kan tot 16 rekenkernen bevatten, waarvan 8 P en 8 E. In totaal kan die daarmee aan 24 taken (threads) werken.

Xe LP Graphics: zelfde als in Tiger Lake?

Intel liet weinig los over de geïntegreerde videokaart van Alder Lake. De videokaart krijgt wederom de naam Xe LP, wat staat voor Xe Low Power. Dit wordt een variant met 96 EU's oftewel execution units, evenveel als aanwezig in de huidige 11e generatie 'Tiger Lake' laptop processors. Daarmee zullen de te verwachten prestaties vermoedelijk vergelijkbaar zijn, al wordt dat uiteindelijk ook bepaald door de gekozen kloksnelheden.

Flexibele verbindingsmogelijkheden

Alder Lake processors kunnen overweg met vier soorten werkgeheugen: DDR4-3200, maar ook DDR5-4800, en de zuinige tegenhangers LP4x-4266 en LP5-5200. Hierdoor zijn de processors geschikt voor zowel krachtige desktop pc's als dunne, lichte laptops. 

Voor de interne verbinding met bijvoorbeeld de videokaart en opslag kan de toekomstige generatie Intel Core-processors werken met de pci-express 4 bus, maar ook met pci-express 5. De nieuwe standaard verdubbelt de hoeveelheid bandbreedte ten opzichte van de voorganger. Voor het verwerken van grote hoeveelheden data kan dat nuttig zijn, al leert de praktijk dat op dit moment de bandbreedte van pci-express 4 nog niet volledig benut wordt. Toekomstbestendig, in elk geval.

Verder zal Alder Lake - en daarmee de Intel 12e generatie Core processors - standaard ondersteuning hebben voor WiFi 6E en Thunderbolt 4.

Opgebouwd uit blokken

De Alder Lake-architectuur is opgebouwd uit verschillende blokken, die met elkaar verbonden zijn middels verschillende 'fabrics'. Compute Fabric om de rekenkernen onderling te laten communiceren met 1000 GB/s, Memory Fabric voor de verbinding met het werkgeheugen met 204 GB/s en I/O Fabric voor communicatie met randapparatuur tot 64 GB/s. Deze opzet maakt het voor Intel mogelijk om hiermee chips te bouwen die op allerlei toepassingen zijn toegesneden. Van desktop-exemplaren die alle mogelijkheden benutten, tot ultramobiele varianten met twee P cores en acht E cores. Het zal de eerste architectuur in jaren zijn die zo breed inzetbaar is. De afgelopen jaren moest Intel voor de verschillende toepassingen een andere variant inzetten.

Het maakt Alder Lake ook wel tot een spannende aangelegenheid: het is lang geleden dat Intel zulke ingrijpende veranderingen in één processorgeneratie doorvoerde. Er is een nieuw productieproces ('Intel 7', het nieuwe 10nm-procedé van het bedrijf), een nieuwe hybride architectuur, nieuwe ontwerpen voor de rekenkernen en een nieuwe manier om alles aan elkaar te knopen. Potentieel wordt het de grootste stap vooruit die het in 10 jaar maakt. Hoe de praktijk gaat uitpakken is afwachten: blijkens een door Intel al aangekondigde datum, moeten we eind oktober meer gaan vernemen.